PROJETO DE CONTROLE ATIVIDADE N2 (A5) FMU

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ATIVIDADE N2 (A5) FMU
NOTA 5 DE 10
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Questão 1
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Texto da questão
Suponha que um sistema físico G, com duas entradas e duas saídas, seja dado. No contexto de sistemas de controle, uma das entradas (o controle u), pode ser prescrita, enquanto a outra, a perturbação d, é considerada desconhecida (MACKENROTH, 2004). G pode ser denotada como o quê?
Assinale a alternativa correta.
a.
Planta.
b.
Vetor.
c.
Variável.
d.
Modelo.
e.
Estado.
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Questão 2
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Texto da questão
Podemos representar um sistema de diversas formas. De acordo com Ogata (2010), no contexto da avaliação e/ou análise de espaço de estados, existe, preocupação, a princípio, com três tipos de variáveis envolvidas na modelagem de sistemas dinâmicos. Quais são essas variáveis?
Assinale a alternativa correta.
a.
Variáveis de entrada e variáveis de saída.
b.
Variáveis de entrada e variáveis de estado.
c.
Variáveis de entrada, variáveis de saída e variáveis de estado.
d.
Variáveis externas, variáveis de saída e variáveis aleatórias.
e.
Variáveis de sistema, variáveis de saída e variáveis de estado.
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Questão 3
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Texto da questão
Os projetos de sistemas considerados modernos se diferem dos clássicos em diversos aspectos. Uma das metodologias empregadas nesse tipo de controle é a alocação de polos e, por meio dela, podemos implementar alterações importantes dentro de um sistema. Sobre alocação dos polos, assinale a alternativa correta:
a.
A determinação da inversa da matriz K realizará a alocação dos polos.
b.
A alocação de polos sempre é realizada de forma arbitrária.
c.
A alocação de polos não exige observalidade nem controlabilidade.
d.
Esse tipo de abordagem requer que o sistema seja, completamente, controlável.
e.
Esse tipo de abordagem requer que o sistema seja, completamente, observável.
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Questão 4
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Texto da questão
A especificação de algumas propriedades de desempenho é sempre necessária para um projeto de controlador. Por outro lado, existem as limitações físicas do sistema, que podem ser determinadas propriedades da planta (por exemplo, comportamento de fase não mínima); e as limitações dos atuadores, o ruído do sensor, e assim por diante (SOUZA; LI, 1999). O tipo de controle que associa as incertezas é chamado como?
Assinale a alternativa correta.
a.
Controle básico.
b.
Controle variável.
c.
Controle simples.
d.
Controle robusto.
e.
Controle alternativo.
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Questão 5
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Texto da questão
Maya e Leonardi (2015) afirmam que projetar um observador de estados é igual a apontar a matriz H de realimentação do erro da resposta do observador. Uma das aplicabilidades do observador é no projeto de sistemas de controle com observadores.
MAYA, P. A., LEONARDI, F. Controle essencial. 2. ed. São Paulo: Pearson, 2015.
Sobre os projetos de sistemas de controle com observadores, assinale a alternativa correta:
a.
Os projetos de sistemas de controle com observadores, que passam pelo método de alocação de polos, devem escolher, de forma arbitrária, os polos desejados, sem necessidade de teste.
b.
Os projetos de sistemas de controle com observadores, que passam pelo método de alocação de polos, exigem que a planta seja de estado, completamente, observável.
c.
A banda presente do controlador-observador dos projetos de sistemas de controle com observadores, geralmente, é de tamanho reduzido.
d.
Quando o sistema é projetado pelo método de alocação de polos com observador, é recomendável verificar as margens de fase e margens de ganho.
e.
Nos projetos de sistemas de controle com observadores, uma banda passante grande transmite ruídos de alta frequência, entretanto, ela não apresenta problemas de ruído.
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Questão 6
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Texto da questão
Devido à sua capacidade de extrair informações úteis de dados ruidosos e a seus pequenos requisitos computacionais e de memória, é usado em muitas áreas de aplicação, incluindo navegação espacial e processamento de sinal, por exemplo (MENDEL, 1995).
Essa é a definiçãde qual elemento?
a.
Filtros de Kalman.
b.
Variáveis de estado.
c.
Sistema externo.
d.
Planta.
e.
Sistema interno.
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Questão 7
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Texto da questão
Um sistema de controle pode ser pensado de diversas formas e, diante de cada problemática, pode-se adotar um sistema diferente. Os controles dos tipos malha fechada e malha aberta são, amplamente, utilizados na indústria. Sobre os controles de malha fechada e de malha aberta, assinale a alternativa correta:
a.
O controle de malha fechada possui maior sensibilidade a distúrbios que o controle de malha aberta.
b.
O controle de malha fechada não opera por realimentação, mas o controle de malha aberta opera.
c.
O controle de malha fechada exige custos de concepção mais robustos que o controle de malha aberta.
d.
O controle de malha fechada é mais eficiente que o de malha aberta, pois garante que o objetivo final seja alcançado.
e.
O controle de malha fechada é considerado mais simples do que o de malha aberta.
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Questão 8
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Texto da questão
A matriz A é uma metodologia bastante utilizada em sistemas de controle, uma vez que irá auxiliar na manipulação das equações de estado. Assim essa metodologia poderá aparecer em diferentes momentos de um sistema de controle. Sobre a matriz A, assinale a alternativa correta:
a.
A matriz A de um sistema pode passar por algumas transformações, e uma delas é a diagonalização.
b.
Uma matriz, quando diagonalizada, será conhecida como An.
c.
A diagonalização de uma matriz requer que autovalores da matriz A sejam todos múltiplos.
d.
Uma segunda matriz, X da transformação, que diagonaliza a matriz A, terá as colunas formadas pelos autovalores da própria matriz A, desde que esses valores sejam múltiplos.
e.
Se os autovalores da matriz A forem distintos, será impossível a diagonalização.
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Questão 9
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Texto da questão
Controlabilidade e observabilidade representam dois conceitos principais da teoria moderna de sistemas de controle. Esses conceitos, originalmente teóricos, introduzidos por Kalman em 1960, são importantes para implementações práticas (OGATA, 2010). Um sistema controlável é aquele em que acontece o quê?
Assinale a alternativa correta.
a.
Há disponibilidade para matrizes escalares.
b.
Há inflexibilidade na configuração.
c.
Há flexibilidade na configuração.
d.
Há formação de matrizes genéricas.
e.
Há o cálculo de autovetor.
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Questão 10
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Texto da questão
O conceito de estado de um sistema dinâmico se refere a um conjunto mínimo de variáveis conhecidas como variáveis de estado, que descrevem, completamente, o sistema e sua resposta a qualquer conjunto de entradas (SKELTON, 1988). Nesse sentido, as entradas do sistema para o tempo t ≥ t0 são suficientes para prever o estado futuro e as saídas para qual instante (tempo)?
Assinale a alternativa correta.
a.
t = 1.
b.
t > t0.
c.
t + 1.
d.
t + 0.
e.
t = 0.
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